M e c â n i c a / M o v i me n t o s d e t r a n sl a ç ã o
Movimentos uniformemente acelerados
UE1030250
UE1030250
F UNDA ME NTO S GE R AIS
Em aceleração constante, a velocidade momentânea v e a distância per­
corrida s aumentam com o decorrer do tempo t. Portanto, a velocidade
é maior, quanto mais longa a distância percorrida.
5000
4000
Após o decurso do tempo t, a velocidade momentânea é de
v(t ) = a ⋅t
(1)
e a distância percorrida é
1
s(t ) = ⋅a ⋅t 2
2
(2)
2000
Então
1000
v(s) = 2 ⋅a ⋅ s
(3)
ou
(4)
0
v 2 (s) = 2 ⋅a ⋅ s
Para a medição da velocidade momentânea
v=
(5)
0
20
20
30
40
50
60
s / cm
70
Fig. 2: Diagrama v²-s- para m2 = 500 g. m1 = 10 g (vermelho), 20 g (azul)
Δs
Δt
um interruptor de largura conhecida Δs afixado ao carro aciona uma fotocélula. O tempo de interrupção Δt é medido com um contador digital.
TA RE FA S
3000
OBJETIVO
5000
4000
Medição da velocidade momentânea conforme a distância percorrida
• Exame de movimentos uniformemente
acelerados conforme a massa acelera­
dora.
• Exame de movimentos uniformemente
acelerados conforme a massa acele­
rada.
3000
RESUMO
AN Á L IS E
Num movimento uniformemente acelerado a velocidade momentânea é maior quanto mais longa for
a distância percorrida. A partir do fator de proporcionalidade entre o quadrado da velocidade e da
distância, pode-se calcular a aceleração. Isto será examinado, na experiência, em um carro sobre uma
pista de rolagem. Para a medição da velocidade momentânea, um interruptor de largura conhecida
afixado ao carro aciona uma fotocélula. O tempo de interrupção é medido com um contador digital.
Se aplicarmos os quadrados das velocidades momentâneas determinadas a partir dos tempos de interrupção contra as distâncias percorridas,
então, a uma velocidade constante, conforme equação 4, é de se esperar
uma relação linear. A inclinação da reta de origem a ser adequada corresponde ao dobro da aceleração.
2000
Artigo Nº
1
Trilho de rolagem
U35000
1
Barreira luminosa
U11365
1
Contador digital (230 V, 50/60 Hz)
U8533341-230 ou
Contador digital (115 V, 50/60 Hz)
U8533341-115
1
Conjunto de pesos de entalhe 10 x 10 g
U30031
1
Par de cabos de segurança para experiências, 75 cm
U13812
1
Corda para experiências
U8724980
0
20
20
30
40
50
60
s / cm
70
0
s
m2
m1
Fig. 1: Representação esquemática
1
24
0
Fig. 3: Diagrama v²-s para m2 = 1000 g. m1 = 10 g (verde), 20 g (vermelho),
30 g (preto), 40 g (azul)
A pa rel ho s nec essário s
Número Instrumentos
1000
3B Scientific® Experiments
...going one step further
25